Способ получения и очистки синтез-газа

Изобретение относится к способу получения и очистки синтез-газа, содержащего CO, H2, CO2, CH4, H2O и N2. Способ включает стадии получения CO- и H2-содержащего потока синтез-газа из углеводородсодержащего сырья, отделения по меньшей мере CO2 от потока синтез-газа и криогенного выделения CO из потока синтез-газа. СО2 с помощью адсорбции при переменной температуре отделяется от потока синтез-газа выше по потоку относительно криогенного отделения СО до уровня менее 10 млн-1 по объему. Насыщенный адсорбент регенерируется путем косвенного теплопереноса от среды теплоносителя к адсорбенту. Десорбция СО2 происходит при давлении в диапазоне от 0,5 до 9 МПа, предпочтительно от 1,5 до 6 МПа. CO2 после десорбции возвращается в устройство для получения синтез-газа в качестве реагента. Ниже по потоку относительно адсорбции при переменной температуре может проводиться дополнительная адсорбция при переменной температуре, чтобы отделить от потока синтез-газа оставшийся СО2. Обеспечивается экономичное получение синтез-газа без необходимости в газовом промывании. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к способу получения и, соответственно, очистки синтез-газа, содержащего СО, а также по меньшей мере Н2, СО2, СН4, Н2О и, по обстоятельствам, N2. Синтез-газ согласно прототипу получается способом парового риформинга или, соответственно, частичного окисления. Чтобы повысить содержание СО в синтез-газе, СО2, который отделен от синтез-газа, может быть возвращен перед получением газа в качестве реактанта.

В прототипе известны способы адсорбции при переменной температуре (TSA=Temperature Swing Adsorption). В промышленности они до сих пор применяются главным образом для удаления из газовых смесей содержащихся в следовых количествах компонентов (менее 1 об.%). Как правило, для TSA-способа используются по меньшей мере два заполненных адсорбционно-активным материалом (также называемым адсорбентом) резервуара (адсорбера), которые работают в попеременном режиме. В то время как один резервуар находится в состоянии адсорбции, другой резервуар продувается горячим регенерационным газом, и тем самым нагревается посредством прямого теплопереноса, то есть, регенерационный газ контактирует с адсорбентом. Адсорбционная емкость адсорбента снижается с ростом температуры, так что это приводит к десорбции удерживаемых компонентов. Десорбированные компоненты разбавляются регенерационным газом и вымываются из адсорбера. Применение регенерационного газа дополнительно обусловливает снижение парциального давления адсорбированных компонентов в газовой фазе и тем самым благоприятствует десорбции удерживаемых следовых компонентов. Продолжительности нагревания и длительности охлаждения ограничены по большей части имеющимся в распоряжении и, соответственно, применимым количеством регенерационного газа, и типично варьируют в диапазоне многих часов (обычно свыше трех часов). Из этого следуют продолжительности циклов в основном явно дольше, чем шесть часов.

При криогенном разделении содержащего СО и Н2 синтез-газа и, соответственно, нефтегаза для получения состоящих из монооксида углерода и, соответственно, водорода продуктов (при этом, например, СО конденсируется и отделяется от Н2) из газовой смеси должны быть удалены диоксид углерода и вода, а также при необходимости метанол, чтобы предотвратить вымораживание этих компонентов в последующей холодной части установки. Для удаления бóльших количеств диоксида углерода чаще всего применяются абсорбционные способы, так называемые промывания (например, промывание амином или ректизол-процесс). После промывания синтез-газ, как правило, еще содержит следы диоксида углерода (например, менее 50 млн-1 по объему), и насыщен содержащим воду или метанол промывным средством. Поэтому перед криогенным сжижением диоксид углерода и вода, и, соответственно, метанол, обычно отделяются TSA-способом, чтобы предотвратить вымораживание в криогенном разделении.

В патентном документе ЕР 1 291 067 А2 описан основанный на теплообменнике скоростной TSA-способ удаления следов диоксида углерода и воды. В нем описывается способ тонкой очистки синтез-газа.

В прототипе неизвестно, как в этом отношении может быть отделено большое количество диоксида углерода и, в частности, также воды или метанола (так называемое отделение основного количества). Обычно для этого, например, 10 об.% СО2 в синтез-газе из риформинг-установки традиционным промыванием удаляются до содержания менее 50 млн-1 по объему, причем затем традиционным TSA (то есть, регенерацией адсорбента с помощью прямого теплопереноса воздействием на насыщенный адсорбент горячим регенерационным газом) содержание СО2 снижается до уровня менее 0,1 млн-1 по объему. Дополнительные недостатки прежнего способа (промывания, а также заключительного TSA) состоят в сравнительно высоких капитальных затратах, сравнительно высокой сложности оборудования, а также в том обстоятельстве, что речь идет о двух отдельных процессах разделения.

Обрисованные здесь недостатки ранее известного прототипа по меньшей мере частично устраняются описываемым далее изобретением. Соответствующие изобретению признаки следуют из независимых пунктов формулы изобретения, предпочтительные варианты исполнения которых показаны в зависимых пунктах формулы изобретения. Признаки пунктов формулы изобретения могут быть скомбинированы всяким технически целесообразным образом, причем для этого также могут быть привлечены разъяснения из нижеследующего описания, а также признаки из фигур, которые включают дополнительные варианты осуществления изобретения.

Согласно пункту 1 формулы изобретения, согласно изобретению предусматривается, что СО2, который присутствует в полученном потоке синтез-газа с концентрацией в диапазоне от 5 об.% до 30 об.%, удаляется с помощью адсорбции при переменной температуре из потока синтез-газа выше по потоку относительно криогенного отделения СО до уровня менее 10 млн-1 по объему, причем СО2 адсорбируется на адсорбенте (который, в частности, присутствует в форме неупорядоченной сыпучей массы адсорбента), и причем адсорбент при поглощении СО2 охлаждается путем косвенного теплопереноса с адсорбента на теплоносительную среду, и насыщенный СО2 адсорбент нагревается для десорбции СО2 по меньшей мере частично (в частности, исключительно) косвенным теплопереносом с текучей теплоносительной среды на адсорбент (такая адсорбция при переменной температуре называется также RTSA, то есть, короткоцикловая адсорбция при переменной температуре).

Соответствующий изобретению способ особенно пригоден для отделения СО2 от полученного синтез-газа с концентрацией от 5 об.% до 30 об.%. Содержащий СО2 вводимый сырьевой поток с помощью RTSA перед криогенным отделением СО разделяется до концентрации менее 10 млн-1 по объему, в частности, менее 1 млн-1 по объему, еще более предпочтительно менее 0,1 млн-1 по объему. Это значит, что отделяются по меньшей мере 99,98 об.% содержащегося в синтез-газе СО2. Эта высокая степень отделения достигается тем, что адсорбент во время адсорбции СО2 охлаждается с помощью теплоносительной среды так, что адсорбент уже более не разогревается теплотой адсорбции, и процесс адсорбции может эффективно протекать при относительно низкой температуре.

Для получения синтез-газа известны многие способы, например, паровой риформинг углеводорода, в частности, СН4, или частичное окисление природного газа. Наряду с этим еще имеется возможность получения синтез-газа автотермическим риформингом или сухим риформингом. Соответствующий изобретению способ не ограничивается единственным способом получения синтез-газа, он пригоден также для таких комбинаций, как последовательное или параллельное объединение подходящих способов, если достигается получение синтез-газа.

Таким образом, изобретением предусматривается, что используется способ короткоцикловой адсорбции при переменной температуре (RTSA), который, в частности, имеет сравнительно короткие продолжительности циклов (предпочтительно от 1 до 4 часов), для отделения по меньшей мере СО2, и, в частности, также воды и/или метанола. При этом нагревание и охлаждение адсорбента производится косвенным путем, а именно, предпочтительно посредством отделенной стенкой теплоносительной среды и, соответственно, теплоносительной текучей среды, вместо применения напрямую обтекающего адсорбент регенерационного газа, как это имеет место при традиционном TSA-способе. Тем самым можно вышеуказанное промывание для удаления СО2 и также при необходимости последующий ниже по потоку стандартный TSA-способ заменить единственным быстрым TSA-способом и, соответственно, в соответствующей установке с косвенным теплопереносом и, в частности, со сравнительно короткими продолжительностями циклов.

Согласно одному дополнительному предпочтительному варианту исполнения способа, диоксид углерода отделяется при избыточном давлении в диапазоне от 10 бар до 50 бар (1-5 МПа), предпочтительно от 15 бар до 40 бар (1,5-4 МПа), при соответствующей изобретению короткоцикловой адсорбции при переменной температуре, от потока синтез-газа, и, в частности, возвращается в процесс получения синтез-газа с незначительными, преимущественно обусловленными исключительно характеристиками течения падениями давления.

Сравнительно с прототипом, предлагаемый здесь способ имеет не только то преимущество, что можно сэкономить на вышеуказанном промывании для удаления основного количества СО2, но также, сверх того, может поддерживаться давление в трубопроводе. Тем самым диоксид углерода может быть без больших затрат, например, со сравнительно меньшими ступенями сжатия, или даже всего лишь с помощью вентилятора, введен обратно в процесс получения синтез-газа.

Согласно одному дополнительному предпочтительному варианту исполнения способа, после применяемого согласно изобретению RTSA-процесса присоединяется обычный процесс адсорбции при переменной температуре для тонкой очистки синтез-газа от СО2, а также, в частности, Н2О и/или метанола.

С помощью последующего TSA-процесса могут быть удалены еще и компоненты в следовых количествах. Тем самым проводимый выше по потоку быстрый TSA-процесс рассчитан только на отделение основного количества, причем затем возможные пропущенные в потоке остаточные компоненты могут быть отделены в последующем ниже по потоку TSA-процессе.

В частности, предпочтительным является один вариант осуществления изобретения, в котором содержащийся в синтез-газе СО2 удаляется по существу полностью с помощью RTSA до содержания менее 1 млн-1 по объему, причем еще остающийся в синтез-газе СО2 отделяется посредством стандартного TSA, в частности, до уровня по меньшей мере 0,1 млн-1 по объему или менее, чем 0,1 млн-1 по объему.

При таком подключении (сначала RTSA, затем TSA) адсорбент может быть благоприятным образом использован еще лучше, так что RTSA может меньше простаивать. При RTSA, отделяющем СО2 до уровня, например, от 10 об.% до 0,1 млн-1 по объему, часть адсорбента могла бы по существу не использоваться.

Согласно одному дополнительному аспекту изобретения, предлагается установка, которая имеет по меньшей мере:

- устройство для получения потока синтез-газа;

- ниже по потоку относительно процесса получения синтез-газа по меньшей мере одно устройство для адсорбции при переменной температуре с адсорбентом в форме неупорядоченной сыпучей массы адсорбента для поглощения СО2 (а также, в частности, Н2О и/или метанола) из потока синтез-газа, причем устройство для адсорбции при переменной температуре сформировано таким образом, чтобы тепло в результате косвенного теплопереноса от адсорбента регенерировалось из текучей теплоносительной среды на адсорбент, причем СО2 десорбируется из адсорбера,

- ниже по потоку относительно устройства для адсорбции при переменной температуре блок криогенного разделения, который предназначен для криогенного отделения монооксида углерода (например, конденсацией) от потока синтез-газа;

- возвратный трубопровод (в частности, с вентилятором) от устройства для адсорбции при переменной температуре к процессу получения синтез-газа, который предназначен для возвращения десорбированного СО2 в процесс получения синтез-газа; а также

- в частности, ниже по потоку относительно устройства для адсорбции при переменной температуре устройство для адсорбции при переменном давлении для отделения водорода от потока синтез-газа.

Эта установка для получения синтез-газа рассчитана на исполнение вышеуказанного способа. Газовое промывание, например, промывание амином или ректизол-процесс, опять же не требуется, и, соответственно, в явной форме не предусматривается. Скорее вышеуказанное устройство для адсорбции при переменной температуре заменяет блок газового промывания (смотри выше). С помощью возвратного трубопровода в процесс получения синтез-газа вводится диоксид углерода в качестве реагента. При этом, в отличие от известных до сих пор установок, не требуются дорогостоящие ступени сжатия, так как СО2 в вышеуказанном устройстве для адсорбции при переменной температуре может быть регенерирован при высоком давлении (смотри выше). Тем самым возникают обусловленные только характеристиками течения потери давления (например, потери вследствие трения в трубе), которые могут быть компенсированы уже с помощью (простого) вентилятора. Тем самым возвращение упрощается и проводится экономично. Согласно одному дополнительному предпочтительному варианту исполнения установки для обработки синтез-газа, ниже по потоку относительно вышеуказанного устройства для адсорбции при переменной температуре присоединено стандартное устройство для адсорбции при переменной температуре, в котором адсорбент для его регенерации подвергается воздействию горячим регенерационным газом (смотри выше). С помощью этого последующего ниже по потоку простого устройства для адсорбции при переменной температуре для выполнения традиционного TSA-способа могут быть удалены еще и следовые количества СО2. Тем самым вышеуказанное устройство для адсорбции при переменной температуре может быть предназначено только для отделения основной массы, причем затем возможные пропущенные в потоке остаточные компоненты могут быть отделены в последующем ниже по потоку традиционном устройстве для адсорбции при переменной температуре.

С помощью предлагаемого здесь способа и предлагаемой здесь установки для обработки синтез-газа возможно экономичное получение синтез-газа, без необходимости в газовом промывании.

Описанное выше изобретение далее более подробно, с учетом соответствующего технического уровня, разъясняется со ссылкой на сопроводительные чертежи, которые показывают предпочтительные варианты исполнения. Изобретение никоим образом не ограничивается чисто схематическими чертежами, причем следует отметить, что чертежи выполнены не в масштабе и непригодны для выявления размерных соотношений. Как показано,

Фиг. 1 представляет технологическую блок-схему известного из прототипа способа получения/очистки синтез-газа;

Фиг. 2 представляет первый вариант исполнения соответствующего изобретению способа и, соответственно, соответствующей изобретению установки для обработки синтез-газа; и

Фиг. 3 представляет технологическую блок-схему второго варианта исполнения соответствующего изобретению способа и, соответственно, соответствующей изобретению установки для обработки синтез-газа.

В Фиг. 1 представлена традиционная установка 11 для получения синтез-газа, в которой углеводородсодержащее подводимое сырье 5 (например, природный газ) сначала подвергается преобразованию в блоке для получения синтез-газа с образованием потока S синтез-газа, который содержит по меньшей мере СО и Н2, а также СН4 и, по обстоятельствам следы N2. Синтез-газ S подается на промывание 9, при котором отделяются СО2 и вода. Затем в традиционном устройстве 3 для адсорбции при переменной температуре, в котором для регенерации адсорбента горячий регенерационный газ контактирует с адсорбентом, чтобы проводить прямой теплоперенос на адсорбент, от потока синтез-газа отделяются содержащиеся в следовых количествах СО2 и, по обстоятельствам, вода и метанол. Наконец, в блоке 6 криогенного разделения (также называемом Cold Box (холодной камерой)) от потока синтез-газа отделяется монооксид углерода и, при необходимости, хвостовой газ 8 (содержащий, например, СО, СН4, а также, по обстоятельствам, Н2 и N2). Кроме того, ниже по потоку в устройстве 7 для адсорбции при переменном давлении в процессе адсорбции при переменном давлении от потока синтез-газа отделяются водород 7а, а также хвостовой газ 8а (содержащий, например, СО, СН4, а также, по обстоятельствам, Н2 и N2). Кроме того, отделенный в промывном устройстве 9 диоксид углерода по возвратному трубопроводу 14 рециркулирует в процесс 4 получения синтез-газа, причем вследствие необходимого для промывания 9 падения давления нужен многоступенчатый компрессор 10. С помощью этой традиционной установки для получения синтез-газа от потока синтез-газа отделяется диоксид углерода с концентрацией от 10 об.% до менее 50 млн-1 по объему.

В Фиг. 2 представлен первый вариант исполнения соответствующего изобретению способа и, соответственно, соответственной установки 12 согласно приведенному выше описанию. При этом промывное устройство 9 и традиционное устройство 3 для адсорбции при переменной температуре (смотри Фиг. 1) заменены устройством 1 для быстрой адсорбции при переменной температуре, которое само по себе в состоянии отделять большое количество диоксида углерода и воды. При адсорбции 1 при переменной температуре адсорбент регенерируется в форме неупорядоченной сыпучей массы, для чего он нагревается путем косвенного теплопереноса. При этом тепло подводится пространственно-отделенной от адсорбента текучей средой теплоносителя. Выделенный таким образом диоксид углерода под высоким давлением газа может быть сразу же вовлечен в рециркуляцию, причем обусловленное только характеристиками течения падение давления компенсирует только вентилятор 2. С помощью такого способа диоксид углерода с концентрацией, например, от 5 об.% до 30 об.% отделяется от потока синтез-газа до уровня менее 10 млн-1 по объему, в частности, по меньшей мере до 0,1 млн-1 по объему или менее 0,1 млн-1 по объему.

В Фиг. 3 показан второй вариант исполнения соответствующего изобретению способа и, соответственно, соответствующей изобретению установки 13 для обработки синтез-газа, которая похода на установку 12 в Фиг. 2. При этом после устройства 1 для быстрой адсорбции при переменной температуре дополнительно присоединено еще и традиционное устройство 3 для адсорбции при переменной температуре, которое регенерируется посредством прямого теплопереноса (смотри выше), и назначением которого является отделение содержащихся в следовых количествах СО2 и, по обстоятельствам, воды.

Список условных обозначений

1 Устройство для адсорбции при переменной температуре (RTSA)
2 Вентилятор
3 Устройство для адсорбции при переменной температуре (TSA)
4 Реактор и, соответственно, получение синтез-газа
5 Подводимое сырье
6 Cold Box, или, соответственно, блок криогенного разделения
7 Устройство для адсорбции при переменном давлении
Поток сырьевого водорода
8, 8а Хвостовой газ
9 Промывание для удаления СО2
10 Многоступенчатый компрессор
11 Традиционная установка для получения синтез-газа
12 Первая установка для обработки синтез-газа
13 Вторая установка для обработки синтез-газа
14 Возвратный трубопровод
S Поток синтез-газа

1. Способ получения и очистки потока синтез-газа, включающий стадии:

- получения СО- и Н2-содержащего потока (S) синтез-газа из углеводородсодержащего подводимого сырья (5) в устройстве (4) для получения газа,

- отделения (1) по меньшей мере СО2 от потока (S) синтез-газа, и

- криогенного выделения (6) СО из потока (S) синтез-газа,

отличающийся тем, что

СО2, который присутствует в потоке (S) с концентрацией в диапазоне от 5 до 30 об.%, с помощью адсорбции (1) при переменной температуре отделяется от потока (S) синтез-газа выше по потоку относительно криогенного отделения СО до уровня менее 10 млн-1 по объему, причем СО2 адсорбируется на адсорбенте, и причем адсорбент при адсорбировании (1) СО2 охлаждается посредством косвенного теплопереноса от адсорбента к среде теплоносителя, и насыщенный СО2 адсорбент для десорбции СО2 по меньшей мере частично нагревается путем косвенного теплопереноса от среды теплоносителя к адсорбенту, причем адсорбированный СО2 десорбируется при давлении в диапазоне от 5 до 90 бар (0,5-9 МПа), предпочтительно от 15 до 60 бар (1,5-6 МПа), и возвращается в устройство (4) для получения газа в качестве реагента для получения синтез-газа.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что адсорбент выполнен в виде неупорядоченной сыпучей массы адсорбента.

3. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что СО2 посредством адсорбции (1) при переменной температуре отделяется до уровня менее 1 млн-1 по объему, в частности менее 0,1 млн-1 по объему.

4. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что поток (S) синтез-газа вводится в устройство (1) для адсорбции при переменной температуре под давлением в диапазоне от 10 до 50 бар (1-5 МПа).

5. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что ниже по потоку относительно адсорбции (1) при переменной температуре проводится дополнительная адсорбция (3) при переменной температуре, чтобы отделить от потока (S) синтез-газа еще имеющийся в потоке (S) синтез-газа СО2, причем СО2 адсорбируется на адсорбенте, и причем насыщенный СО2 адсорбент для десорбции СО2 подвергается воздействию регенерационного газа таким образом, что тепло регенерационного газа переносится непосредственно на адсорбент.



 

Похожие патенты:

Изобретение описывает способ комплексной подготовки газа, при котором газ входной сепарации подвергают дефлегмации за счет охлаждения газом низкотемпературной сепарации с получением газа дефлегмации и флегмы, которую смешивают с конденсатом входной сепарации, и выветривают с получением выветренного конденсата и газа выветривания, который совместно с редуцированным газом дефлегмации подвергают низкотемпературной сепарации с получением газа и конденсата, а при стабилизации смеси конденсатов получают газ стабилизации и стабильный конденсат, отличающийся тем, что сырой газ перед входной сепарацией редуцируют и смешивают с газом стабилизации с помощью эжектирующего устройства, газ входной сепарации охлаждают редуцированным выветренным конденсатом и предварительно нагретым газом низкотемпературной сепарации, а смесь конденсата входной сепарации и флегмы редуцируют и смешивают с конденсатом низкотемпературной сепарации с помощью эжектирующего устройства перед выветриванием.

Изобретение относится к улавливанию легких фракций в резервуарных парках хранения легковоспламеняемых и горючих жидкостей и может найти применение в различных отраслях промышленности.

Изобретение относится к области газовой промышленности и может быть использовано при промысловой подготовке продукции газоконденсатных залежей. Способ промысловой подготовки продукции газоконденсатных залежей включает сепарацию пластовой смеси с получением сырого газа и нестабильного газового конденсата, адсорбционную осушку сырого газа и деэтанизацию нестабильного газового конденсата, глубокое охлаждение осушенного газа с получением товарного природного газа и широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) и низкотемпературную деэтанизацию ШФЛУ.

Изобретение относится к способу и устройству для удаления азота из криогенной углеводородной композиции, содержащей азот- и метансодержащую жидкую фазу. Побочный пар из криогенной углеводородной композиции, находящейся при низком давлении от 0,1 до 0,2 МПа, сжимается до давления сепарации в диапазоне от 0,2 до 1,5 МПа.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности. Способ сбора и утилизации низконапорных газов при промысловой подготовке природного газа включает поступление конденсатосодержащего газа на установку низкотемпературной сепарации (НТС) для дегазации.

Изобретение относится к системам переработки природного газа. Способ и установка подготовки газа деэтанизации к транспортировке по газопроводу включают стадии сжатия, охлаждения и сепарации охлажденного газа деэтанизации.

Изобретение относится к способам переработки низконапорных газов и конденсатов (жидких углеводородов), образующихся при транспортировке газа, и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.

Изобретение относится к способам подготовки углеводородных газов путем низкотемпературной сепарации и может быть использовано для подготовки попутного нефтяного газа в нефтяной промышленности.

Изобретение относится к способу удаления тяжелых углеводородов из исходного потока природного газа. Способ включает стадии: охлаждение исходного потока природного газа; введение охлажденного исходного потока природного газа в систему разделения газ-жидкость и разделение охлажденного исходного потока природного газа на паровой поток природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и на поток жидкости, обогащенной тяжелыми углеводородами; нагревание парового потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами; пропускание по меньшей мере части парового потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, через один или несколько слоев адсорбционной системы для адсорбирования из него тяжелых углеводородов с получением таким образом потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами; и охлаждение по меньшей мере части потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, с получением охлажденного потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами.

Изобретение относится к переработке нефтяных и природных газов. Установка содержит трубопровод подвода сырья, узел компримирования газовой углеводородной смеси, по крайней мере, один мембранный разделитель, соединенный с потребителем, и выход потока, проникшего через мембрану, соединенный с помощью устройства, регулирующего давление, с выходом углеводородного компрессата и через узел низкотемпературного охлаждения с сепаратором.
Изобретение относится к способу производства жидкого топлива. Способ включает: а) конверсию твердого углеродсодержащего материала в блоке газификации с образованием сингаза газификатора; b) проведение сингаза газификатора в блок обработки газа и обработку в нем сингаза газификатора, при этом указанный блок обработки газа включает в себя блок удаления кислого газа, предназначенный для удаления менее 50% CО2, присутствующего в сингазе газификатора; c) образование по меньшей мере потока обработанного сингаза газификатора, содержащего по меньшей мере 50% CО2 сингаза газификатора, газового потока, обогащенного CО2, и потока, обогащенного серой; d) использование по меньшей мере 90% обогащенного CО2 газового потока при образовании сингаза газификатора; e) конверсию легкого ископаемого топлива в блоке конверсии легкого ископаемого топлива с образованием обогащенного H2 сингаза, содержащего H2 и CO в молярном отношении H2/CO по меньшей мере 2:1; f) объединение обработанного сингаза газификатора и обогащенного H2 сингаза с образованием смешанного сингаза, имеющего более высокое отношение Н2/СО, чем в потоке обработанного сингаза газификатора; g) конверсию смешанного сингаза с образованием жидкого топливного продукта и потока побочного продукта, содержащего одно или более веществ из водорода, CO, водяного пара, метана и углеводородов, содержащих 2-8 атомов углерода и 0-2 атомов кислорода; и h) реакцию до 100% потока побочного продукта в блоке конверсии легкого ископаемого топлива, чтобы способствовать образованию обогащенного H2 сингаза.

Изобретение предлагает систему и способ парогазовой конверсии. Способ парогазовой когенерации на основе газификации и метанирования биомассы включает: 1) газификацию биомассы путем смешивания кислорода и водяного пара, полученных из воздухоразделительной установки, с биомассой, транспортировку образующейся в результате смеси через сопло в газификатор, газификацию биомассы при температуре 1500-1800°С и давлении 1-3 МПа с получением неочищенного газифицированного газа и транспортировку перегретого пара, имеющего давление 5-6 МПа, полученного в результате целесообразной утилизации тепла, к паровой турбине; 2) конверсию и очистку: в соответствии с требованиями реакции метанирования корректировку отношения водород/углерод неочищенного газифицированного газа, образованного на стадии 1), до 3:1 с использованием реакции конверсии и извлечение при низкой температуре неочищенного газифицированного газа с использованием метанола для десульфуризации и декарбонизации, в результате чего получают очищенный сингаз; 3) проведение метанирования: введение очищенного сингаза стадии 2) в секцию метанирования, состоящую из секции первичного метанирования и секции вторичного метанирования, причем секция первичного метанирования содержит первый реактор первичного метанирования и второй реактор первичного метанирования, соединенные последовательно; предоставление возможности части технологического газа из второго реактора первичного метанирования вернуться к входу первого реактора первичного метанирования для смешивания со свежим подаваемым газом и далее возможности войти в первый реактор первичного метанирования, так что концентрация реагентов на входе первого реактора первичного метанирования уменьшается и температура слоя катализатора регулируется технологическим газом; введение сингаза после первичного метанирования в секцию вторичного метанирования, содержащую первый реактор вторичного метанирования и второй реактор вторичного метанирования, соединенные последовательно, где небольшое количество непрореагировавшего СО и большое количество CO2 превращается в CH4, и транспортировку перегретого пара промежуточного давления, образованного в секции метанирования, к паровой турбине; и 4) концентрирование метана: концентрирование метана синтетического природного газа, содержащего следовые количества азота и водяного пара, полученного на стадии 3), с помощью адсорбции при переменном давлении, так что молярная концентрация метана достигает 96% и теплотворная способность синтетического природного газа достигает 8256 ккал/Nм3.

Изобретение относится к способу и устройству для обработки потока исходного продукта (сырого синтез-газа/сингаза), получаемого в процессе подземной газификации угля (ПГУ).

Предложен способ очистки синтез-газа из биомассы при отрицательном давлении для получения нефтепродуктов и его система. В данном способе высокотемпературный синтез-газ, извлеченный из газификатора, поступает в водоохлаждаемый башенный охладитель по водоохлаждаемой трубе и газ частично охлаждается распыляемой водой с затвердеванием шлака; отходящее тепло отбирают с помощью бойлера-утилизатора отходящего тепла водотрубного типа и бойлера-утилизатора отходящего тепла жаротрубного типа в двух стадиях с двумя давлениями; побочные продукты, пар среднего давления и пар низкого давления, выпускают наружу; после конденсации тяжелой смолы и отбора тепла с помощью бойлера-утилизатора отходящего тепла жаротрубного типа выполняют очистку и извлечение пыли с помощью скруббера Вентури без наполнителя, глубокую очистку от пыли с помощью мокрого электросборника пыли и очистку путем удаления тумана из смолы; затем полученный продукт извлекают вентилятором газа и направляют в бак мокрого газа для хранения или направляют для использования ниже по потоку.
Изобретение относится к области захвата оксидов углерода, в частности диоксида углерода. Способ захвата оксидов углерода включает приведение газового потока, содержащего оксид углерода, в контакт с соединением следующей формулы: X-(OCR2)n-OX′ (1), в которой n является целым числом от 2 до 20, предпочтительно от 2 до 8, включая предельные значения, X и X′, одинаковые или разные, обозначают независимо друг от друга радикал CmH2m+1, где m обозначает число от 1 до 20, предпочтительно от 1 до 10, включая предельные значения, и R обозначает водород или X.
Изобретение относится к присадке для повышения цетанового числа дизельного топлива на основе алкилнитрата, характеризующейся тем, что присадка представляет собой алкилнитритсодержащий продукт нитрования фракции НК-195°С, выделенной из кубового остатка производства бутиловых спиртов и содержащей изопентанол от 0 до 5,0 мас.%, изогептанолы от 5,0 до 10,0 мас.%, диметилциклогексанолы от 5,0 до 10,0 мас.%, изооктанолы от 10,0 до 40,0 мас.%, полибутоксибутаны от 0 до 15,0 мас.%, дибутоксибутаны остальное.

Изобретение относится к области химии. Сырьевой поток 209 разделяют в первой адсорбционной системе с переменным давлением (PSA1) на первую фракцию 210, включающую в значительной степени адсорбированные компоненты и на вторую фракцию 212, включающую в значительной степени неадсорбированные компоненты, при этом первая фракция 210 включает большую часть СН4 и CO2 из сырьевого потока, а вторая фракция 212 включает большую часть Н2 и СО из сырьевого потока.

Изобретение относится к области химии. .

Изобретение относится к технологии очистки газов. .
Изобретение относится к водородным технологиям и водородной энергетике. Водород-аккумулирующие материалы содержат следующие компоненты, мас.%: 97-75 MgH2 и 3-25 никель-графенового катализатора гидрирования, представляющего собой 10 или 25 мас.% наночастиц Ni размером 1-10 нм, равномерно закрепленных на графеновой поверхности.

Изобретение относится к способу получения и очистки синтез-газа, содержащего CO, H2, CO2, CH4, H2O и N2. Способ включает стадии получения CO- и H2-содержащего потока синтез-газа из углеводородсодержащего сырья, отделения по меньшей мере CO2 от потока синтез-газа и криогенного выделения CO из потока синтез-газа. СО2 с помощью адсорбции при переменной температуре отделяется от потока синтез-газа выше по потоку относительно криогенного отделения СО до уровня менее 10 млн-1 по объему. Насыщенный адсорбент регенерируется путем косвенного теплопереноса от среды теплоносителя к адсорбенту. Десорбция СО2 происходит при давлении в диапазоне от 0,5 до 9 МПа, предпочтительно от 1,5 до 6 МПа. CO2 после десорбции возвращается в устройство для получения синтез-газа в качестве реагента. Ниже по потоку относительно адсорбции при переменной температуре может проводиться дополнительная адсорбция при переменной температуре, чтобы отделить от потока синтез-газа оставшийся СО2. Обеспечивается экономичное получение синтез-газа без необходимости в газовом промывании. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх